Проблема эффекта Доплера с движущейся средой

Я попытался решить следующий вопрос и начал сомневаться:

Два автомобиля А и В движутся навстречу друг другу с некоторой скоростью 25 РС. Ветер дует со скоростью 5 м/с в направлении автомобиля А. Автомобиль А сигналит частотой 300 Гц и звук отражается от автомобиля B. Какова длина волны отраженного звука, полученного водителем автомобиля A? Предположим, что скорость звука в воздухе равна 330 РС.

Мои сомнения:

1) В задачах с эффектом Доплера мы говорим о кажущейся частоте, а не о фактической частоте. Насколько я понимаю, скорость, с которой я буду видеть гребни (или впадины) в точке, зависит от скорости, с которой волна достигает точки, и, таким образом, частота выглядит по-разному.

Так правильно ли было бы сказать, что когда волна отражается от B, мы можем думать о ней как об источнике, хранящемся на автомобиле B?

2) Учитывая скорость ветра, можем ли мы подставить в формулу относительную скорость источника и приемника? Я предполагаю, что обычная формула эффекта Доплера выводится из предположения, что среда находится в покое.

3) Наконец, изменяется ли длина волны звука при движении среды? В частности, если ветер дует со скоростью звука в том же направлении, что и звук, какова будет его длина волны?

Я также был бы признателен за ответ на эту проблему, а не за подробное решение. Я бы тоже хотел дельных советов.

Спасибо за помощь :)

У меня есть основной вопрос о тегах: любая задача по физике считается домашним заданием?
Нет . Любая задача, на которую можно ориентироваться (не давая ответа сразу), здесь объявляется домашним заданием. Взгляните на определение тега-вики ;-)

Ответы (1)

Вот аналогичный вопрос , который будет полезен для разрешения вашего кажущегося восприятия эффекта Доплера. Потому что эффект Доплера реален .

Так правильно ли было бы сказать, что когда волна отражается от B, мы можем думать о ней как об источнике, хранящемся на автомобиле B?

Нет. Потому что частота уже была изменена (вероятно, увеличена) движущимся автомобилем и ветром (что можно найти с помощью классического сложения скоростей) и, наконец, высокочастотный звук вернулся к B, который отразил его обратно, что снова изменяется скоростью B и ветром, текущим в противоположном направлении.

Учитывая скорость ветра, можем ли мы подставить в формулу относительную скорость источника и приемника?

Вы должны использовать формулу сложения скоростей. Не забывайте учитывать и ветер ...

Изменяется ли длина волны звука при движении среды? В частности, если ветер дует со скоростью звука в том же направлении, что и звук, какова будет его длина волны?

Скорость звука постоянна в конкретной среде. Значит, если частота звука меняется, то должна меняться и длина волны, чтобы с быть постоянным. Если ветер дует в направлении, противоположном источнику звука, на с (никакой релятивистики ...), длина волны 0 . Потому что всегда помните, что звук толкает, толкает и толкает молекулы. Если есть сопротивление, толкающее его с той же скоростью, то вся его энергия будет потрачена на противодействие ветру и, в конце концов, НЕ УДАЛОСЬ ...